JP2015159949A - Endoscope system and control method of endoscope system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内視鏡システム及び内視鏡システムの制御方法に関し、特に、体腔内の観察に用いられる内視鏡システム及び内視鏡システムの制御方法に関するものである。 The present invention relates to an endoscope system and an endoscope system control method, and more particularly to an endoscope system used for observation in a body cavity and an endoscope system control method.
医療分野の内視鏡においては、被検者の負担を軽減するために、当該被検者の体腔内に挿入される挿入部を細径化するための種々の技術が提案されている。そして、このような技術の一例として、前述の挿入部に相当する部分に固体撮像素子を有しない走査型内視鏡、及び、当該走査型内視鏡を有して構成されたシステムが知られている。 In endoscopes in the medical field, various techniques have been proposed for reducing the diameter of an insertion portion that is inserted into a body cavity of a subject in order to reduce the burden on the subject. As an example of such a technique, a scanning endoscope that does not include a solid-state imaging device in a portion corresponding to the above-described insertion portion, and a system that includes the scanning endoscope are known. ing.
具体的には、走査型内視鏡を有するシステムは、例えば、光源から発せられた照明光を導光する照明用ファイバの先端部を揺動させることにより被写体を予め設定された走査パターンで2次元走査し、当該被写体からの戻り光を照明用ファイバの周囲に配置された受光用ファイバで受光し、当該受光用ファイバで受光された戻り光に基づいて当該被写体の画像を生成するように構成されている。そして、このようなシステムに類似する構成を有するものとしては、例えば、特許文献1に開示された走査ビーム装置が知られている。
Specifically, a system having a scanning endoscope, for example, 2 subjects are scanned in a preset scanning pattern by swinging the tip of an illumination fiber that guides illumination light emitted from a light source. Dimensionally scanned, the return light from the subject is received by a light receiving fiber disposed around the illumination fiber, and an image of the subject is generated based on the return light received by the light receiving fiber. Has been. And as what has a structure similar to such a system, the scanning beam apparatus disclosed by
しかし、特許文献1には、走査ビームプローブの配置位置に応じてビームの出力レベルを変化させるような構成が開示されていない。
However,
そのため、特許文献1に開示された構成によれば、例えば、走査ビームプローブが体腔外に配置されている場合であっても、当該走査ビームプローブが体腔内に配置されている場合と同様の出力レベルを具備するビームが照射され続けるような状況が発生し得る。その結果、特許文献1に開示された構成によれば、ビームの元となる光の供給源である光源の駆動に起因する消費電力の無用な増大を招いてしまう、という課題が生じている。
Therefore, according to the configuration disclosed in
本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであり、光源の駆動に起因する消費電力の無用な増大を抑制可能な内視鏡システム及び内視鏡システムの制御方法を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to provide an endoscope system and an endoscope system control method capable of suppressing an unnecessary increase in power consumption due to driving of a light source. It is said.
本発明の一態様の内視鏡システムは、被写体を照明するための照明光を供給するように構成された光源部と、前記光源部を所定の発光パターンで発光させるための制御を行うように構成された発光制御部と、前記被写体へ照射された前記照明光の戻り光を検出し、当該検出した戻り光に応じた信号を生成して出力するように構成された光検出部と、前記所定の発光パターンに基づいて設定された第1の出力パターンと、前記光源部が前記所定の発光パターンで発光している際に前記光検出部から出力される信号の出力状態を検出することにより得られる第2の出力パターンと、が一致しているか否かを判定するための処理を行うように構成された判定部と、前記判定部の判定結果に基づき、前記光源部から供給される前記照明光の光量を、第1の光量または前記第1の光量より低い第2の光量のいずれかに設定するための制御を行うように構成された光量制御部と、を有する。 An endoscope system according to an aspect of the present invention performs a control for causing a light source unit configured to supply illumination light for illuminating a subject and causing the light source unit to emit light in a predetermined light emission pattern. A light emission control unit configured, a light detection unit configured to detect a return light of the illumination light irradiated to the subject, generate and output a signal according to the detected return light, and By detecting a first output pattern set based on a predetermined light emission pattern and an output state of a signal output from the light detection unit when the light source unit emits light with the predetermined light emission pattern The determination unit configured to perform processing for determining whether or not the obtained second output pattern matches, and the supply from the light source unit based on the determination result of the determination unit The amount of illumination light Having a light quantity control section configured to perform the control for setting the amount of light or to one of the lower than the first light quantity second amount of light.
本発明の一態様の内視鏡システムの制御方法は、被写体を照明するための照明光を光源部が供給するステップと、前記光源部を所定の発光パターンで発光させるための制御を発光制御部が行うステップと、前記照明光により照明された前記被写体からの戻り光を光検出部が検出し、当該検出した戻り光に応じた信号を前記光検出部が生成して出力するステップと、前記所定の発光パターンに基づいて設定された第1の出力パターンと、前記光源部が前記所定の発光パターンで発光している際に前記光検出部から出力される信号の出力状態を検出することにより得られる第2の出力パターンと、が一致しているか否かを判定するための処理を判定部が行うステップと、前記判定部の判定結果に基づき、前記光源部から供給される前記照明光の光量を、第1の光量または前記第1の光量より低い第2の光量のいずれかに設定するための制御を光量制御部が行うステップと、を有する。 The method for controlling an endoscope system according to one aspect of the present invention includes a step of supplying illumination light for illuminating a subject by a light source unit, and a control for causing the light source unit to emit light in a predetermined light emission pattern. And a step in which a light detection unit detects return light from the subject illuminated by the illumination light, and a step in which the light detection unit generates and outputs a signal corresponding to the detected return light, By detecting a first output pattern set based on a predetermined light emission pattern and an output state of a signal output from the light detection unit when the light source unit emits light with the predetermined light emission pattern A step of performing a process for determining whether or not the obtained second output pattern matches, and based on a determination result of the determination unit, the illumination light supplied from the light source unit light And having the steps of light amount control unit performs control for setting to one of the first light quantity or lower than said first light quantity second light quantity.
本発明における内視鏡システム及び内視鏡システムの制御方法によれば、光源の駆動に起因する消費電力の無用な増大を抑制することができる。 According to the endoscope system and the control method of the endoscope system in the present invention, it is possible to suppress an unnecessary increase in power consumption caused by driving of the light source.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ説明を行う。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1から図6は、本発明の実施例に係るものである。図1は、実施例に係る内視鏡システムの要部の構成を示す図である。 1 to 6 relate to an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a main part of the endoscope system according to the embodiment.
内視鏡システム1は、例えば、図1に示すように、被検者の体腔内に挿入される走査型プローブ(走査型内視鏡)2と、走査型プローブ2に接続される本体装置3と、本体装置3に接続されるモニタ4と、を有して構成されている。
For example, as shown in FIG. 1, the
走査型プローブ2は、被検者の体腔内に挿入可能な細長形状及び可撓性を備えて形成された挿入部11を有して構成されている。
The
挿入部11の基端部には、走査型プローブ2を本体装置3に着脱自在に接続するための図示しないコネクタ等が設けられている。また、挿入部11の先端部には、照明光学系14が設けられている。
A connector (not shown) or the like for detachably connecting the
挿入部11の内部における基端部から先端部にかけての部分には、本体装置3の光源ユニット21から供給される照明光を照明光学系14へ導く導光部材として構成された照明用ファイバ12と、被写体からの戻り光を受光して本体装置3の検出ユニット23へ導く受光用ファイバ13と、がそれぞれ挿通されている。
An
照明用ファイバ12の光入射面を含む入射端側の端部は、本体装置3の内部に設けられた合波器32に配置されている。また、照明用ファイバ12の光出射面を含む出射端側の端部は、挿入部11の先端部に設けられたレンズ14aの光入射面の近傍において、固定部材等により固定されない状態で配置されている。
An end portion on the incident end side including the light incident surface of the
受光用ファイバ13の光入射面を含む入射端側の端部は、挿入部11の先端部の先端面における、レンズ14bの光出射面の周囲に固定配置されている。また、受光用ファイバ13の光出射面を含む出射端側の端部は、本体装置3の内部に設けられた分波器36に配置されている。
The end portion on the incident end side including the light incident surface of the
照明光学系14は、照明用ファイバ12からの照明光が入射されるレンズ14aと、レンズ14aを経た照明光を被写体へ出射するレンズ14bと、を有して構成されている。
The illumination
挿入部11の先端部側における照明用ファイバ12の中途部には、本体装置3のドライバユニット22から供給される駆動信号に基づいて駆動するアクチュエータ部15が設けられている。
An
アクチュエータ部15には、例えば、圧電素子等により形成され、本体装置3のドライバユニット22から供給される第1の駆動信号に応じて振動することにより、照明用ファイバ12の光出射面を含む端部を、挿入部11の長手軸方向に対して直交する第1の軸方向に沿って揺動させることができるように構成された第1のアクチュエータ(不図示)が設けられている。また、アクチュエータ部15には、例えば、圧電素子等により形成され、本体装置3のドライバユニット22から供給される第2の駆動信号に応じて振動することにより、照明用ファイバ12の光出射面を含む端部を、挿入部11の長手軸方向及び第1の軸方向に対して直交する第2の軸方向に沿って揺動させることができるように構成された第2のアクチュエータ(不図示)が設けられている。
The
すなわち、以上に述べたようなアクチュエータ部15の構成によれば、本体装置3のドライバユニット22から供給される第1の駆動信号及び第2の駆動信号に基づき、挿入部11の長手軸方向に対してそれぞれ直交する2つの軸方向に沿って振動する第1のアクチュエータ及び第2のアクチュエータを駆動することにより、被写体へ照射される照明光の照射位置が所定の走査パターンに応じた軌跡を描くように、照明用ファイバ12の光出射面を含む端部を揺動させることができる。
That is, according to the configuration of the
一方、本体装置3は、光源ユニット21と、ドライバユニット22と、検出ユニット23と、メモリ24と、コントローラ25と、を有して構成されている。
On the other hand, the
光源ユニット21は、被写体を照明するための照明光を照明用ファイバ12の光入射面に供給することができるように構成されている。また、光源ユニット21は、光源31aと、光源31bと、光源31cと、合波器32と、を有して構成されている。
The
光源31aは、例えば、赤色光(以降、R光とも称する)を発生するレーザ光源等を具備し、コントローラ25の制御に応じて発光または消光するように構成されている。
The
光源31bは、例えば、緑色光(以降、G光とも称する)を発生するレーザ光源等を具備し、コントローラ25の制御に応じて発光または消光するように構成されている。
The
光源31cは、例えば、青色光(以降、B光とも称する)を発生するレーザ光源等を具備し、コントローラ25の制御に応じて発光または消光するように構成されている。
The
合波器32は、光源31aから発せられたR光と、光源31bから発せられたG光と、光源31cから発せられたB光と、を合波して照明用ファイバ12の光入射面に供給できるように構成されている。
The
すなわち、光源ユニット21は、R光、G光及びB光のうちのいずれか1つの光を照明用ファイバ12の光入射面に供給することができるように構成されている。また、光源ユニット21は、R光、G光及びB光のうちの2つ以上の光を合波して照明用ファイバ12の光入射面に供給することができるように構成されている。
That is, the
ドライバユニット22は、信号発生器33と、D/A変換器34a及び34bと、アンプ35と、を有して構成されている。
The
信号発生器33は、コントローラ25の制御に基づき、照明用ファイバ12の光出射面を含む端部を第1の軸方向に沿って揺動させるための第1の駆動信号として、例えば、図2の破線で示すような、所定の変調を正弦波に施して得られる波形を具備する信号を生成してD/A変換器34aに出力するように構成されている。図2は、走査型プローブのアクチュエータ部に供給される駆動信号の信号波形の一例を示す図である。
The
また、信号発生器33は、コントローラ25の制御に基づき、照明用ファイバ12の光出射面を含む端部を第2の軸方向に沿って揺動させるための第2の駆動信号として、例えば、図2の一点鎖線で示すような、第1の駆動信号の位相を90°ずらした波形を具備する信号を生成してD/A変換器34aに出力するように構成されている。
Further, the
D/A変換器34aは、信号発生器33から出力されたデジタルの第1の駆動信号をアナログの第1の駆動信号に変換してアンプ35へ出力するように構成されている。
The D /
D/A変換器34bは、信号発生器33から出力されたデジタルの第2の駆動信号をアナログの第2の駆動信号に変換してアンプ35へ出力するように構成されている。
The D / A converter 34 b is configured to convert the digital second drive signal output from the
アンプ35は、D/A変換器34a及び34bから出力された第1及び第2の駆動信号を増幅してアクチュエータ部15に供給するように構成されている。
The amplifier 35 is configured to amplify the first and second drive signals output from the D /
ここで、例えば、図2の破線で示したような信号波形を具備する第1の駆動信号がアクチュエータ部15の第1のアクチュエータに供給されるとともに、図2の一点鎖線で示したような信号波形を具備する第2の駆動信号がアクチュエータ部15の第2のアクチュエータに供給されることにより、照明用ファイバ12の光出射面を含む端部が渦巻状に揺動され、このような揺動に応じて被写体の表面が図3及び図4に示すような渦巻状に走査される。図3は、点Aから点Bに至るまでの照明光の照射位置の時間的な変位を説明するための図である。図4は、点Bから点Aに至るまでの照明光の照射位置の時間的な変位を説明するための図である。
Here, for example, a first drive signal having a signal waveform as shown by a broken line in FIG. 2 is supplied to the first actuator of the
具体的には、まず、時刻T1においては、被写体の表面における照明光の照射位置の中心点である点Aに相当する位置に照明光が照射される。その後、第1及び第2の駆動信号の振幅値が時刻T1から時刻T2にかけて増加するに伴い、被写体の表面における照明光の照射位置が点Aを起点として外側へ第1の渦巻状の軌跡を描くように変位し、さらに、時刻T2に達すると、被写体の表面における照明光の照射位置の最外点である点Bに照明光が照射される。そして、第1及び第2の駆動信号の振幅値が時刻T2から時刻T3にかけて減少するに伴い、被写体の表面における照明光の照射位置が点Bを起点として内側へ第2の渦巻状の軌跡を描くように変位し、さらに、時刻T3に達すると、被写体の表面における点Aに照明光が照射される。 Specifically, first, at time T1, the illumination light is irradiated to a position corresponding to the point A that is the center point of the irradiation position of the illumination light on the surface of the subject. Thereafter, as the amplitude values of the first and second drive signals increase from time T1 to time T2, the irradiation position of the illumination light on the surface of the subject has a first spiral locus outward from point A. When it is displaced as drawn and further reaches time T2, illumination light is irradiated to point B, which is the outermost point of the illumination light irradiation position on the surface of the subject. Then, as the amplitude values of the first and second drive signals decrease from time T2 to time T3, the irradiation position of the illumination light on the surface of the subject has a second spiral trajectory inward starting from point B. When it is displaced as drawn and further reaches time T3, illumination light is irradiated to point A on the surface of the subject.
すなわち、アクチュエータ部15は、ドライバユニット22から供給される第1及び第2の駆動信号に基づき、照明光学系14を経て被写体へ照射される照明光の照射位置が図3及び図4に例示した渦巻状の走査パターンに応じた軌跡を描くように、照明用ファイバ12の光出射面を含む端部を揺動させることが可能な構成を具備している。
That is, the
検出ユニット23は、分波器36と、検出器37a、37b及び37cと、A/D変換器38a、38b及び38cと、を有して構成されている。
The
分波器36は、ダイクロイックミラー等を具備し、受光用ファイバ13の光出射面から出射された戻り光をR(赤)、G(緑)及びB(青)の色成分毎の光に分離して検出器37a、37b及び37cへ出射するように構成されている。
The
検出器37aは、分波器36から出力されるR光の強度を検出し、当該検出したR光の強度に応じたアナログのR信号を生成してA/D変換器38aへ出力するように構成されている。
The detector 37a detects the intensity of the R light output from the
検出器37bは、分波器36から出力されるG光の強度を検出し、当該検出したG光の強度に応じたアナログのG信号を生成してA/D変換器38bへ出力するように構成されている。
The detector 37b detects the intensity of the G light output from the
検出器37cは、分波器36から出力されるB光の強度を検出し、当該検出したB光の強度に応じたアナログのB信号を生成してA/D変換器38cへ出力するように構成されている。
The
A/D変換器38aは、検出器37aから出力されたアナログのR信号をデジタルのR信号に変換してコントローラ25へ出力するように構成されている。
The A /
A/D変換器38bは、検出器37bから出力されたアナログのG信号をデジタルのG信号に変換してコントローラ25へ出力するように構成されている。
The A / D converter 38b is configured to convert the analog G signal output from the detector 37b into a digital G signal and output the digital G signal to the
A/D変換器38cは、検出器37cから出力されたアナログのB信号をデジタルのB信号に変換してコントローラ25へ出力するように構成されている。
The A / D converter 38 c is configured to convert the analog B signal output from the
すなわち、検出ユニット23は、挿入部11の先端部から被写体へ照射された照明光の戻り光を検出し、当該検出した戻り光に応じた信号を生成して出力するように構成されている。
In other words, the
メモリ24には、本体装置3の制御を行うための制御プログラム等が格納されている。また、メモリ24には、照明用ファイバ12の光出射面を含む端部を揺動する際に用いられる所定の走査パターンを示す情報、当該所定の走査パターンの一部の区間に挿入される所定の発光パターンを示す情報、及び、当該所定の発光パターンに基づいて設定された所定の出力パターンを示す情報がそれぞれ格納されている。
The
コントローラ25は、CPU等を具備し、メモリ24に格納された制御プログラムを読み出し、当該読み出した制御プログラムに基づいて光源ユニット21及びドライバユニット22の制御を行うように構成されている。
The
コントローラ25は、検出ユニット23から出力されるR信号、G信号及びB信号に基づいて画像を生成し、当該生成した画像をモニタ4へ出力するように構成されている。
The
コントローラ25は、メモリ24に格納された情報に基づいて挿入部11が体腔内に配置されているか否かに係る判定を行うとともに、当該判定を行うことにより得られた判定結果に応じて光源ユニット21から照明用ファイバ12へ供給される照明光の光量を制御するように構成されている。なお、このような判定及び制御の具体的な内容については、後程説明する。
Based on the information stored in the
続いて、以上に述べたような構成を具備する内視鏡システム1の動作について説明する。なお、以降においては、図3及び図4に例示したような第1及び第2の渦巻状の軌跡を具備する走査パターンを示す情報と、光源31a及び31cを消光させるとともに光源31bを間欠発光(非連続的に発光)させるような発光パターンを示す情報と、光源31bの間欠発光(非連続的な発光)に基づいて予め設定された(パルス信号の)出力パターンを示す情報と、がメモリ24に格納されている場合を例に挙げて説明する。図5は、実施例に係る内視鏡システムにおいて行われる処理等を説明するためのフローチャートである。
Next, the operation of the
コントローラ25は、例えば、本体装置3の電源が投入された直後において、メモリ24に格納された情報を読み込む。そして、発光制御部としての機能を具備するコントローラ25は、メモリ24から読み込んだ情報に含まれる走査パターンの中から、検出ユニット23から出力される各色信号に基づく画像の生成に不要な走査が行われる走査区間SZを抽出するための処理を行い(図5のステップS1)、さらに、当該抽出した走査区間SZ内にメモリ24から読み込んだ発光パターンを挿入するための処理を行う(図5のステップS2)。
For example, the
ここで、図3及び図4に例示した渦巻状の軌跡における点A付近の中央部には、図示しないが、走査密度の増大に起因し、1画素分の領域内に照明光が複数回照射されるような走査区間が存在する。そのため、コントローラ25は、例えば、図3に例示した第1の渦巻状の軌跡に沿って被写体を走査する第1の走査と、図4に例示した第2の渦巻状の軌跡に沿って被写体を走査する第2の走査と、がそれぞれ完了する毎に1フレーム分ずつ画像を生成する場合には、第1及び第2の渦巻状の軌跡の中央部における、1画素分の領域内に照明光が複数回照射される区間を走査区間SZとして抽出し、当該抽出した走査区間SZ内にメモリ24から読み込んだ発光パターンを挿入するような処理を行う。
Here, although not shown in the center of the spiral trajectory illustrated in FIGS. 3 and 4, illumination light is irradiated a plurality of times in an area for one pixel due to an increase in scanning density. There is a scanning section as described above. Therefore, for example, the
または、コントローラ25は、例えば、図3に例示した第1の渦巻状の軌跡に沿って被写体を走査する第1の走査と、図4に例示した第2の渦巻状の軌跡に沿って被写体を走査する第2の走査と、のうちのいずれか一方の走査が完了する毎に1フレーム分ずつ画像を生成する場合には、他方の走査に相当する渦巻状の軌跡を走査区間SZとして抽出し、当該抽出した走査区間SZ内にメモリ24から読み込んだ発光パターンを挿入するような処理を行う。
Alternatively, for example, the
光量制御部としての機能を具備するコントローラ25は、図5のステップS2の処理結果に基づき、光源ユニット21から供給される照明光の光量を光量LAに設定して被写体を走査するための制御を行う(図5のステップS3)。
The
具体的には、コントローラ25は、例えば、メモリ24から読み込んだ情報に含まれる走査パターンのうち、図5のステップS2の処理により発光パターンが挿入されていない区間においては、光源31a〜光源31cをそれぞれ光量LA/3で連続的に発光させつつ被写体を走査し、図5のステップS2の処理により発光パターンが挿入された区間(走査区間SZの少なくとも一部に相当)においては、光源31a及び31cを消光させるとともに光源31bを光量LA/3で間欠発光(非連続的に発光)させつつ被写体を走査するための制御を行う。
Specifically, for example, the
判定部としての機能を具備するコントローラ25は、メモリ24から読み込んだ情報に含まれる出力パターンSP1と、図5のステップS2の処理により発光パターンが挿入された区間で走査が行われている最中にA/D変換器38bからのG信号の出力状態を(経時的に)検出することにより得られる出力パターンSP2と、が相互に一致するか否かを判定するための判定処理を行う(図5のステップS4)。なお、以降においては、検出ユニット23から出力される各色信号に基づいて1フレーム分の画像を生成するための処理が行われる毎に、図5のステップS4の判定処理が1回ずつ行われる場合を例に挙げつつ説明を進める。
The
そして、コントローラ25は、図5のステップS4の判定処理により、出力パターンSP1と出力パターンSP2とが一致しないとの判定結果を得た場合には、当該判定結果を連続で得た回数に相当するNCの値に1を加えた(図5のステップS5)後、後述の図5のステップS7の処理を行う。
When the
また、コントローラ25は、図5のステップS4の判定処理により、出力パターンSP1と出力パターンSP2とが一致するとの判定結果を得た場合には、NCの値を0にリセットした(図5のステップS6)後、図5のステップS3の制御を行う。
When the
コントローラ25は、NCの値が閾値TH(≧2)以上であるか否かを判定する(図5のステップS7)。
The
そして、コントローラ25は、図5のステップS7の処理により、NCの値が閾値TH未満であるとの判定結果を得た場合には、当該判定結果を得る際に用いたNCの値を維持しつつ、図5のステップS3の制御を行う。
When the
また、光量制御部としての機能を具備するコントローラ25は、図5のステップS7の処理により、NCの値が閾値TH以上であるとの判定結果を得た場合には、当該判定結果を得る際に用いたNCの値を維持しつつ、図5のステップS2の処理結果に基づき、光源ユニット21から供給される照明光の光量を光量LAより低い光量LBに設定して被写体を走査するための制御を行う(図5のステップS8)とともに、図5のステップS4の判定処理を再度行う。
Further, when the
具体的には、コントローラ25は、例えば、メモリ24から読み込んだ情報に含まれる走査パターンのうち、図5のステップS2の処理により発光パターンが挿入されていない区間においては、光源31a〜光源31cをそれぞれ光量LB/3で連続的に発光させつつ被写体を走査し、図5のステップS2の処理により発光パターンが挿入された区間においては、光源31a及び31cを消光させるとともに光源31bを光量LB/3で間欠発光(非連続的に発光)させつつ被写体を走査するための制御を行う。
Specifically, for example, the
なお、図5のステップS8において光源31bを間欠発光(非連続的に発光)させる際の光量は、光量LAより低く、かつ、出力パターンSP2を検出可能な信号レベルを具備する信号を検出ユニット23(A/D変換器38b)から出力させることが可能な光量である限りにおいては、所望の光量に設定してもよい。
In addition, the light quantity at the time of making the
すなわち、図5に示した処理等によれば、例えば、メモリ24に格納された情報に含まれる発光パターンに一致する戻り光が受光用ファイバ13において受光され、当該受光された戻り光に応じた出力パターンの信号が検出ユニット23から出力された場合においては、外光の影響を受けない体腔内に挿入部11が配置されているものと判定(推定)され、光源ユニット21から供給される照明光の光量が光量LAに設定される。また、図5に示した処理等によれば、例えば、メモリ24に格納された情報に含まれる発光パターンに一致しない戻り光が受光用ファイバ13において受光され、当該受光された戻り光に応じた出力パターンの信号が連続的に検出ユニット23から出力された場合においては、外光の影響を受ける体腔外に挿入部11が配置されているものと判定(推定)され、光源ユニット21から供給される照明光の光量が光量LBに設定される。
That is, according to the processing shown in FIG. 5, for example, the return light that matches the light emission pattern included in the information stored in the
従って、本実施例に係る内視鏡システム1によれば、図5に示した処理等が行われることにより、光源の駆動に起因する消費電力の無用な増大を抑制することができる。
Therefore, according to the
なお、本実施例によれば、例えば、図5のステップS7の処理において用いられる閾値THの値を5に設定することにより、光量LAで走査を行うための制御と、光量LBで走査を行うための制御と、を好適に切り替えることができる。 According to the present embodiment, for example, by setting the threshold value TH used in the process of step S7 in FIG. 5 to 5, control for scanning with the light amount LA and scanning with the light amount LB are performed. Can be switched appropriately.
一方、本実施例は、R光、G光及びB光を同時に照射して被写体の走査を行うように構成された内視鏡システム1に対して適用されるものに限らず、例えば、図6に示すような、R光、G光及びB光を順次照射して被写体の走査を行うように構成された内視鏡システム1Aに対しても適用することができる。図6は、実施例の変形例に係る内視鏡システムの要部の構成を示す図である。
On the other hand, the present embodiment is not limited to the one applied to the
ここで、内視鏡システム1Aの具体的な構成について説明する。なお、以降においては、簡単のため、内視鏡システム1と同様の構成を適用可能な部分についての詳細な説明を適宜省略する。
Here, a specific configuration of the
内視鏡システム1Aは、例えば、図6に示すように、走査型プローブ2と、走査型プローブ2に接続される本体装置3Aと、本体装置3Aに接続されるモニタ4と、を有して構成されている。
As shown in FIG. 6, for example, the
本体装置3Aは、光源ユニット21と、ドライバユニット22と、検出ユニット23Aと、メモリ24と、コントローラ25と、を有して構成されている。
The
検出ユニット23Aは、検出器37dと、A/D変換器38dと、を有して構成されている。
The
検出器37dは、受光用ファイバ13の光出射面から出射された戻り光の強度に応じたアナログ信号を生成してA/D変換器38dへ出力するように構成されている。
The
A/D変換器38dは、検出器37dから出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換してコントローラ25へ出力するように構成されている。
The A /
すなわち、検出ユニット23Aは、挿入部11の先端部から被写体へ照射された照明光の戻り光を検出し、当該検出した戻り光に応じた信号を生成して出力するように構成されている。
That is, the
一方、内視鏡システム1Aのコントローラ25は、例えば、図5のステップS3において、メモリ24から読み込んだ情報に含まれる走査パターンのうち、図5のステップS2の処理により発光パターンが挿入されていない区間においては、光源31a、31b及び光源31cを光量LA/3で順次発光させつつ被写体を走査し、図5のステップS2の処理により発光パターンが挿入された区間においては、光源31a及び31cを消光させるとともに光源31bを光量LA/3で間欠発光(非連続的に発光)させつつ被写体を走査するための制御を行うように構成されている。
On the other hand, the
また、内視鏡システム1Aのコントローラ25は、例えば、メモリ24から読み込んだ情報に含まれる出力パターンSP1と、図5のステップS2の処理により発光パターンが挿入された区間で走査が行われている際にA/D変換器38dから出力される信号の出力状態を(経時的に)検出することにより得られる信号の出力パターンSP3と、が相互に一致するか否かを判定するような判定処理を行うように構成されている。
In addition, the
また、内視鏡システム1Aのコントローラ25は、例えば、図5のステップS8において、メモリ24から読み込んだ情報に含まれる走査パターンのうち、図5のステップS2の処理により発光パターンが挿入されていない区間においては、光源31a〜光源31cを光量LB/3で順次発光させつつ被写体を走査し、図5のステップS2の処理により発光パターンが挿入された区間においては、光源31a及び31cを消光させるとともに光源31bを光量LB/3で間欠発光(非連続的に発光)させつつ被写体を走査するための制御を行うように構成されている。
Further, for example, the
すなわち、以上に述べたような、本実施例の変形例に係る内視鏡システム1Aにおいても、内視鏡システム1と略同様に、光源の駆動に起因する消費電力の無用な増大を抑制することができる。
That is, in the
なお、本発明は、上述した各実施例に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更や応用が可能であることは勿論である。 It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and it is needless to say that various changes and applications can be made without departing from the spirit of the invention.
1,1A 内視鏡システム
2 走査型プローブ
3,3A 本体装置
4 モニタ
11 挿入部
12 照明用ファイバ
13 受光用ファイバ
14 照明光学系
15 アクチュエータ部
21 光源ユニット
22 ドライバユニット
23,23A 検出ユニット
24 メモリ
25 コントローラ
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記光源部を所定の発光パターンで発光させるための制御を行うように構成された発光制御部と、
前記被写体へ照射された前記照明光の戻り光を検出し、当該検出した戻り光に応じた信号を生成して出力するように構成された光検出部と、
前記所定の発光パターンに基づいて設定された第1の出力パターンと、前記光源部が前記所定の発光パターンで発光している際に前記光検出部から出力される信号の出力状態を検出することにより得られる第2の出力パターンと、が一致しているか否かを判定するための処理を行うように構成された判定部と、
前記判定部の判定結果に基づき、前記光源部から供給される前記照明光の光量を、第1の光量または前記第1の光量より低い第2の光量のいずれかに設定するための制御を行うように構成された光量制御部と、
を有することを特徴とする内視鏡システム。 A light source unit configured to supply illumination light for illuminating a subject;
A light emission control unit configured to perform control for causing the light source unit to emit light in a predetermined light emission pattern;
A light detection unit configured to detect return light of the illumination light applied to the subject and generate and output a signal corresponding to the detected return light;
Detecting a first output pattern set based on the predetermined light emission pattern and an output state of a signal output from the light detection unit when the light source unit emits light with the predetermined light emission pattern; A determination unit configured to perform processing for determining whether or not the second output pattern obtained by
Based on the determination result of the determination unit, control is performed to set the light amount of the illumination light supplied from the light source unit to either the first light amount or the second light amount lower than the first light amount. A light amount control unit configured as described above,
An endoscope system comprising:
ことを特徴とする請求項1に記載の内視鏡システム。 When the determination unit obtains a determination result that the first output pattern matches the second output pattern, the light amount control unit sets the light amount of the illumination light to the first If the determination result that the first output pattern and the second output pattern do not coincide with each other is continuously obtained a predetermined number of times or more, the illumination light is set. The endoscope system according to claim 1, wherein the second light amount is set to the second light amount.
前記被写体を走査するための所定の走査パターンに応じて前記導光部材の出射端側の端部を揺動することにより、前記照明光の照射位置を変位させることができるように構成されたアクチュエータ部と、をさらに有し、
前記発光制御部は、前記光検出部から出力される信号に基づく前記被写体の画像の生成に不要な走査が行われる走査区間を前記所定の走査パターンの中から抽出し、当該抽出した走査区間内に前記所定の発光パターンを挿入する
ことを特徴とする請求項1または2に記載の内視鏡システム。 A light guide member configured to guide the illumination light supplied from the end on the incident end side to the end on the output end side;
An actuator configured to be able to displace the irradiation position of the illumination light by oscillating an end of the light guide member on the emission end side according to a predetermined scanning pattern for scanning the subject. And further comprising
The light emission control unit extracts, from the predetermined scanning pattern, a scanning section in which scanning unnecessary for generating an image of the subject based on a signal output from the light detection unit is performed, and within the extracted scanning section The endoscope system according to claim 1, wherein the predetermined light emission pattern is inserted into the endoscope system.
ことを特徴とする請求項3に記載の内視鏡システム。 The predetermined scanning pattern includes a first spiral trajectory in which the irradiation position of the illumination light travels from the center point of the spiral trajectory to the outermost point, and the irradiation position of the illumination light in the spiral trajectory. The endoscope system according to claim 3, further comprising: a second spiral trajectory from an outermost point toward the center point.
ことを特徴とする請求項4に記載の内視鏡システム。 The light emission control unit is configured to generate an image of the subject using a section in which illumination light is irradiated a plurality of times in an area of one pixel in the first spiral locus and the second spiral locus. The endoscope system according to claim 4, wherein the endoscope system is extracted as a scanning section in which unnecessary scanning is performed.
ことを特徴とする請求項4に記載の内視鏡システム。 The light emission control unit uses one of the first spiral trajectory and the second spiral trajectory as a scanning section in which scanning unnecessary for generating an image of the subject is performed. The endoscope system according to claim 4, wherein the endoscope system is extracted.
前記発光制御部は、前記所定の走査パターンのうち、前記所定の発光パターンが挿入された区間において、前記第1の光源及び前記第3の光源を消光しつつ前記第2の光源を間欠発光させ、前記所定の発光パターンが挿入されていない区間において、前記第1の光源、前記第2の光源及び前記第3の光源をそれぞれ連続的に発光させるための制御を行う
ことを特徴とする請求項3に記載の内視鏡システム。 The light source unit includes a first light source that generates red light, a second light source that generates green light, and a third light source that generates blue light,
The light emission control unit causes the second light source to intermittently emit light while extinguishing the first light source and the third light source in a section in which the predetermined light emission pattern is inserted in the predetermined scanning pattern. The control for causing each of the first light source, the second light source, and the third light source to emit light continuously is performed in a section in which the predetermined light emission pattern is not inserted. The endoscope system according to 3.
前記発光制御部は、前記所定の走査パターンのうち、前記所定の発光パターンが挿入された区間において、前記第1の光源及び前記第3の光源を消光しつつ前記第2の光源を間欠発光させ、前記所定の発光パターンが挿入されていない区間において、前記第1の光源、前記第2の光源及び前記第3の光源を順次発光させるための制御を行う
ことを特徴とする請求項3に記載の内視鏡システム。 The light source unit includes a first light source that generates red light, a second light source that generates green light, and a third light source that generates blue light,
The light emission control unit causes the second light source to intermittently emit light while extinguishing the first light source and the third light source in a section in which the predetermined light emission pattern is inserted in the predetermined scanning pattern. The control for sequentially emitting the first light source, the second light source, and the third light source is performed in a section in which the predetermined light emission pattern is not inserted. Endoscope system.
ことを特徴とする請求項1に記載の内視鏡システム。 The determination unit performs the first output pattern and the second output pattern every time processing for generating an image of the subject for one frame is performed based on a signal output from the light detection unit. The endoscope system according to claim 1, wherein a process for determining whether or not is consistent with each other is performed once.
前記光源部を所定の発光パターンで発光させるための制御を発光制御部が行うステップと、
前記照明光により照明された前記被写体からの戻り光を光検出部が検出し、当該検出した戻り光に応じた信号を前記光検出部が生成して出力するステップと、
前記所定の発光パターンに基づいて設定された第1の出力パターンと、前記光源部が前記所定の発光パターンで発光している際に前記光検出部から出力される信号の出力状態を検出することにより得られる第2の出力パターンと、が一致しているか否かを判定するための処理を判定部が行うステップと、
前記判定部の判定結果に基づき、前記光源部から供給される前記照明光の光量を、第1の光量または前記第1の光量より低い第2の光量のいずれかに設定するための制御を光量制御部が行うステップと、
を有することを特徴とする内視鏡システムの制御方法。 A light source unit supplying illumination light for illuminating the subject;
A light emission control unit performing control for causing the light source unit to emit light in a predetermined light emission pattern;
A step of detecting return light from the subject illuminated by the illumination light, a light detection unit generating and outputting a signal corresponding to the detected return light;
Detecting a first output pattern set based on the predetermined light emission pattern and an output state of a signal output from the light detection unit when the light source unit emits light with the predetermined light emission pattern; A step in which the determination unit performs a process for determining whether or not the second output pattern obtained by
Based on the determination result of the determination unit, the light amount is controlled to set the light amount of the illumination light supplied from the light source unit to either the first light amount or the second light amount lower than the first light amount. Steps performed by the control unit;
A control method for an endoscope system, comprising:
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